Cours : Internet des Objets (IoT)

Objectifs généraux du cours

Ce cours vise à former les étudiants aux concepts, technologies et applications de l'Internet des Objets. Les participants acquerront une compréhension complète des architectures IoT, des protocoles de communication, des capteurs et des systèmes embarqués, ainsi que des compétences pratiques en développement de solutions IoT.

Objectifs spécifiques

À l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de :

• Comprendre les concepts fondamentaux de l'IoT et ses applications dans divers domaines
• Maîtriser les architectures et les modèles de communication IoT
• Configurer et programmer des dispositifs IoT et des microcontrôleurs
• Utiliser les protocoles de communication sans fil (WiFi, Bluetooth, LoRaWAN, NB-IoT)
• Collecter, traiter et analyser les données IoT
• Développer des applications IoT complètes avec backend et interfaces utilisateur
• Assurer la sécurité et la confidentialité des systèmes IoT

Contenu du cours

Module 1 : Fondamentaux de l'IoT

• Définition et historique de l'Internet des Objets
• Caractéristiques et défis de l'IoT
• Applications et cas d'usage de l'IoT
• Écosystème IoT et acteurs principaux

Module 2 : Architectures et protocoles IoT

• Modèles architecturaux : à trois couches et à quatre couches
• Protocoles de communication : MQTT, CoAP, HTTP/HTTPS
• Réseaux IoT : WAN, LAN, PAN
• Connectivité : WiFi, Bluetooth, Zigbee, LoRaWAN, NB-IoT, 5G

Module 3 : Capteurs et actionneurs

• Types de capteurs et leurs caractéristiques
• Interfaces de capteurs (analogique, numérique)
• Actionneurs et systèmes de contrôle
• Calibrage et traitement des données de capteurs

Module 4 : Analyse et visualisation des données

• Outils d'analyse de données IoT
• Visualisation en temps réel
• Dashboards et interfaces de monitoring
• Business intelligence appliquée à l'IoT

Module 5 : Sécurité et confidentialité en IoT

• Menaces et vulnerabilités IoT
• Authentification et autorisation
• Chiffrement et protection des données
• Normes de sécurité et conformité

Module 6 : Projets pratiques et intégration

• Développement de projets IoT complets
• Intégration de matériel et logiciel
• Déploiement et maintenance
• Cas d'études réels

Méthodologie pédagogique

Ce cours combine théorie et pratique :

• Cours magistraux : présentation des concepts clés et des technologies
• Travaux pratiques : manipulation de hardware (Arduino, Raspberry Pi, capteurs)
• Projets en équipe : développement de solutions IoT concrètes
• Démonstrations en direct : illustration des concepts avec des dispositifs réels
• Évaluations progressives : quizz, rapports techniques et présentations

Prérequis

• Connaissances de base en informatique et en programmation (C, Python de préférence)
• Notions élémentaires en électronique
• Familiarité avec les concepts réseau (adresses IP, protocoles)

Évaluation

L'évaluation comprend :

• Participation et travaux pratiques (20%)
• Projets de groupe (30%)
• Examen théorique (20%)
• Examen pratique / Projet final (30%)

Ressources recommandées

Livres de référence :

• "Getting Started with the Internet of Things" (Cuno Pfister)
• "IoT Fundamentals" (David Hanes, Gonzalo Salgueiro)
• "Smart Internet of Things Projects" (Agus Kurniawan)

Plateformes en ligne :

• Arduino.cc et documentation officielle
• Raspberry Pi Foundation
• Coursera, edX (cours IoT spécialisés)

Outils et logiciels :

• Arduino IDE
• Python avec bibliothèques IoT
• Node-RED
• Mosquitto (broker MQTT)
• Grafana (visualisation)

Durée et crédits

• Durée : un semestre académique
• Crédits : [À adapter selon votre institution]
• Heures d'enseignement : [À adapter selon votre institution]

Contact et support

Pour toute question relative au cours, veuillez contacter l'instructeur lors des heures de bureau ou via la plateforme UVT.